扩底桩的抗拔机理与计算公式的探讨

近年来扩底桩用于建(构)筑物中抵抗上拔荷载作用的情况日趋增多,但对扩底抗拔桩的理论研究甚少.本文分析了扩底桩的抗拔机理,对现有的计算方法进行了归纳总结,且结合一工程实例,对扩底桩抗拔计算公式进行了探讨.     

大直径扩底灌注桩抗拔承载力试验研究

通过现场对2根等直径桩和2根扩底桩进行竖向抗拔静载荷试验得出U-δ曲线、桩身轴力曲线和桩侧摩阻力分布图.分析U-δ曲线得到等直径桩和扩底桩的极限抗拔承载力和上拔量,得出扩底桩单桩抗拔承载力明显高于等直径桩,且在相同荷载下扩底桩上拔量小于等直径桩的结论.对桩身轴力和桩侧摩阻力进行分析,得出等直径桩和扩底桩桩身受力特性.扩...     

软土地区恒载作用下单桩和群桩的抗拔试验分析

根据上海某工程单桩、群桩的静载抗拔试验结果,分析了上海软土地区扩底和等截面钻孔灌注桩在恒载作用下的抗拔稳定性。软土地区扩底钻孔灌注桩的单桩、群桩和等截面钻孔灌注桩的终极维持荷载法试验结果表明,在维持荷载过程中桩顶位移变化随时间的推移越来越小,维持30h~50h后基本趋于稳定状态;试验结果也表明当扩底钻孔灌注桩群桩的中心间距大于3倍的扩底直径时,群桩效应不明显。该试验成果为上海软土地区的桩基工程设计和施工提供了有价值的参数。     

扩底桩抗拔承载性状研究

基于Abaqus软件,建立桩土有限元模型研究了扩底桩在上拔荷载作用下的承载性状。结果表明:扩底桩达到抗拔极限承载力时,桩底与土体产生了分离,扩底桩抗拔承载时的桩身轴力在扩大头的上下出现突变,扩大头承受了桩的大部分荷载,塑性应变主要发生在扩大头附近的土体中。     

软土地区扩底抗拔桩承载特性试验研究

扩底抗拔桩在软土地区的研究与工程应用较少。设计出适合于上海软土地区的扩底形状与机具,并采用现场足尺试验对等截面桩与扩底桩的抗拔承载特性进行了对比研究。试验共分两组,两组试桩的桩长与桩径皆不同。每组试桩由一根等截面桩与二根扩底桩组成。试验表明,扩底抗拔桩的荷载变形曲线相对平缓,表现得更有后劲,极限承载力比等截面桩提高50%以上,扩底效果明显。并对扩底抗拔桩的桩顶和桩端变形随荷载发展规律、桩身变形与回弹规律进行了初步探讨。足尺试验初步验证了上海地区采用小角度扩底抗拔桩的可行性,为认识此类扩底抗拔桩的承载特性并推动其在工程上的应用迈出了第一步。     

嵌岩扩底抗拔桩承载特性研究

近年来扩底桩用于建筑物抵抗上拔荷载作用的情况日趋增多,而对扩底抗拔桩的理论研究远跟不上工程实践的发展。分析了扩底抗拔桩的抗拔机理和常用的破坏模式,在合理假定的基础上给出了一种扩底嵌岩桩极限抗拔承载力的计算模式,该模式包含侧摩阻力、桩自重以及扩大头抗拔力对总抗拔承载力的贡献。结合南京绿地广场紫峰大厦工程中两根扩底嵌岩抗拔桩的自平衡法极限抗拔承载力试验结果,进行了该模式计算值与实测值的对比分析,吻合程度较好。     

砂岩地层扩底桩抗拔承载特性现场试验研究

为确定砂岩地层扩底桩抗拔承载特性,依托国网路平—富乐500 kV双回线路工程,对嵌岩抗拔桩进行现场静载试验,得到该嵌岩扩底桩的侧阻与轴力作用特征,进而提出嵌岩扩底桩极限承载力的简化计算法。分析表明:嵌岩扩底桩的上拔荷载-桩顶位移曲线为陡变型,增加桩长可以有效提高极限抗拔承载力;但底端扩大头的作用随着桩长的增加有所减弱,端身荷载承担比由69.9%逐步降至31.4%;短桩底端扩大头从加载初期即承担上拔荷载作用,而嵌岩长桩的扩大头则不一定,对于其应慎重采用底端扩大头;当桩身强度高于桩周岩体时,试桩等截面段的抗拔承载力由桩周岩体的抗剪切强度提供,其极限侧摩阻力可以等效为桩周岩体的抗剪切强度。     

扩底桩的抗拔承载力试验及计算

通过对干旱地区黄土中扩底桩的抗拔试验 ,测试了扩底桩在上拔荷载、水平荷载作用下的上拔位移和水平位移以及位移与荷载的关系。研究了极限上拔承载力和抗拔桩的破坏机理。在相同条件下 ,增加扩大端的高度对提高桩的极限上拔承载力是有效的 ,破坏机理为土的减压软化和损伤软化的渐进性破坏。提出了极限上拔承载力的理论计算模式 ,并与实测资料进行了对比 ,理论计算结果与实测值是吻合的     

软土地区扩底桩群桩抗拔试验分析

根据上海某工程的单桩、2根群桩和3根群桩的扩底桩静载抗拔试验结果,分析了上海软土地区扩底桩的群桩效应和稳定性.试验结果表明在该工程的群桩抗拔条件下,单桩、2根群桩、3根群桩的极限抗拔承载力无明显差异,群桩效应不明显;单桩、2根群桩、3根群桩恒载过程中的桩顶上拔位移变化均很小,且在后期趋于稳定,软土地区用于抗拔的扩底钻孔桩具有比较好的稳定性.     

建筑工程中钻孔灌注扩底抗拔桩试验探析

本文结合工程实际,对钻孔灌注扩底桩进行扩底抗拔桩和等截面抗拔桩的试桩试验。试验表明,扩底抗拔桩可以大幅度提高桩的抗拔能力。并分析了扩底抗拔桩抗浮作用机理,得到了扩底抗拔桩的上拔规律。     

扩底抗拔桩荷载传递规律及其影响因素分析

近年来,扩底抗拔桩已逐渐应用到需要抵抗上拔荷载作用的建(构)筑物基础中,然而,扩底抗拔桩的变形比较复杂,影响因素也较多,现阶段对其理论研究尚不完善,制约着扩底抗拔桩的工程应用。在对目前已有扩底桩抗拔承载力理论研究分析的基础之上,结合工程实例,分析总结扩底抗拔桩荷载的传递规律及其承载力的影响因素,为更深入的认识扩底抗拔桩的变形性状及其承载特性提供了一定借鉴。     

嵌岩扩底抗拔桩承载特性现场试验研究

依托国网路平―富乐500kV双回线路工程中嵌岩抗拔桩极限载荷试验,针对其中3根嵌岩扩底抗拔桩,对其桩顶荷载位移关系曲线、桩身轴力及桩身侧摩阻力等特性进行分析。结果表明,对所处岩土层相同、桩长接近的抗拔桩,嵌岩扩底抗拔桩较等截面桩不但能够显著提高极限抗拔荷载,而且能够有效降低桩顶位移。扩大头所处岩层性质对其所能提供的抗拔力影响较大,处于中风化岩层中的扩大头所提供的抗拔力要显著大于位于强风化岩层中的扩大头所提供的抗拔力。对同为扩底型的嵌岩抗拔桩,桩长较短时,扩大头提供的抗拔力占桩体极限抗拔荷载的比例更高,扩大头的扩底作用更显著。对于扩大头位于中风化岩层且扩大头上部等截面段具有一定厚度的黏土层与强风化岩层的抗拔桩,其等截面段与黏土层、强风化岩层接触部分极限侧摩阻力可在规范建议标准值的基础上,根据工程实际适当提高。     

扩底抗拔桩试验分析与抗拔承载力计算方法

为了了解扩底抗拔桩的抗拔机理和抗浮特点,进行扩底抗拔桩和等截面抗拔桩的试桩试验。试验表明,扩底抗拔桩可以大幅度提高桩的抗拔能力。通过试验,分析了扩底抗拔桩抗浮作用机理,得到了扩底抗拔桩的上拔规律。根据作用机理,结合已有公式,探索出扩底抗拔桩单桩极限抗拔承载力设计的计算方法,从而进一步为扩底抗拔桩在软土地区中的应用提供借鉴。     

旋挖扩底抗拔桩受力机理及扩底段作用机制研究

依托中国2010年上海世界博览会B片区地下空间工程,进行11组旋挖扩底抗拔桩静载荷试验,并测试桩身轴力。选取持力层分别为黏性土和砂土的1#试桩和11#试桩来探讨扩底抗拔桩的受力机理。试验得出,最大加载量下扩底抗拔桩桩身变形量占桩顶变形比例可达80%,并采用数值分析拟合试桩曲线,分析不同持力层的扩底段受力特点,发现扩底抗拔长桩对桩周土体应力的影响范围为径向1倍扩底段长度、纵向沿桩端向上2倍扩底段长度。     

深基坑开挖对扩底抗拔桩承载性能的影响

有限元数值模拟研究表明,基坑开挖土体回弹在扩底桩桩身引起较大的轴力,桩身的中性点位置靠近扩底端。在考虑基坑开挖影响时,桩身的真实轴力远较未考虑基坑开挖影响时大,且轴力的最大点并非在桩顶加载部位,在设计时应充分注意到这一特点给予桩身足够的配筋量。与轴力相应,在基坑开挖后,桩侧表面即存在较大的摩阻力;若忽略该部分摩阻力的存在,将导致对上拔荷载作用下桩侧摩阻力估计的较大偏差。承受上拔荷载后,扩底桩桩端阻力承担了37%左右各级荷载的增量,体现了扩底端在抗拔荷载作用下的有效性。     

软土地区多种桩型抗拔桩侧摩阻力特性研究

近年来,对扩底抗拔桩和桩侧注浆抗拔桩这两种新型抗拔桩承载特性的研究受到广泛关注。依托上海虹桥综合交通枢纽工程,开展了等截面、扩底和桩侧注浆3种桩型抗拔桩的现场足尺对比试验。比较了各桩型桩侧摩阻力发挥特性的差异;并对典型土层在不同桩型中摩阻力的发挥特性进行了分析;将3种桩型抗拔桩的桩侧摩阻力实测值与规范推荐值进行了比较。进一步认识了软土地区扩底抗拔桩和桩侧注浆抗拔桩各自的荷载传递特性。     

软土地区扩底抗拔桩承载特性现场试验

扩底抗拔桩与等截面抗拔桩相比具有显著的优点,但对于软土地区扩底抗拔桩的研究却相对较少。本文通过现场足尺试验,对扩底抗拔桩的承载和变形特性进行了研究,分析了扩底抗拔桩荷载位移曲线并对影响扩底抗拔桩的因素进行了详细的分析,同时还对扩底桩和等截面桩的位移荷载曲线进行了对比分析。试验结果表明,土层、桩长、桩径等因素对扩底抗拔桩的承载力和变形有较大影响,且在同样条件下扩底抗拔桩比等截面抗拔桩有更好的受力性能。本文试验结果对工程设计计算及相关研究提供了一定参考。     

扩底微型钢管桩的受力分析及应用研究

微型钢管桩桩端注浆形成扩大头,可有效提高单桩抗拔承载力,是一种具有发展潜力的抗拔桩型。本文介绍一种圆柱形扩底微型钢管桩,推导不同抗拔破坏模式下的抗拔承载力计算公式,并结合工程案例对不同公式计算结果进行对比,分析总结更适用于实际工程的计算方法。研究成果可为圆柱形扩底微型钢管桩的应用提供指导和借鉴。     

嵌岩旋挖扩底抗拔桩工程应用研究

 对于单轴抗压强度在14.4 MPa以下风化程度不同的泥岩、泥质砂岩互层的特殊地质条件,按照现行设计规范,抗拔桩基础往往难以找到合适的终孔地层,利用旋挖钻机成孔、扩孔施工工艺形成扩底抗拔桩解决上述问题,并根据现场原型试验,对嵌岩旋挖扩底抗拔桩承载规律进行研究。根据桩顶静载试验和桩身应变测量试验数据,分析抗拔桩的桩身开裂、桩身变形规律。分析后认为,嵌岩扩底抗拔桩极限承载力主要由桩侧摩阻力、扩大头抗拔力提供,桩侧摩阻力是逐渐发挥作用的,计算桩的极限抗拔力时不宜考虑全部的桩侧摩阻力,扩大头抗拔力在整个抗拔力中占较大比例。嵌岩扩底抗拔桩极限承载力主要受桩顶位移控制。极限承载力是桩顶位移达到极限值(即容许上拔量)所对应的承载力,而不是抗拔桩真正所能发挥出来的最大承载力。当上部结构对抗拔桩桩顶位移比较敏感时,宜采取措施控制桩身变形,而不是单一提高桩的极限抗拔承载力。     

桩侧注浆与扩底抗拔桩的极限载荷试验研究

相比于传统等截面抗拔桩,桩侧注浆抗拔桩和扩底抗拔桩能大幅提高抗拔承载力,具有较高的工程应用前景。笔者开展了有效桩长19 m的桩侧注浆抗拔桩和扩底抗拔桩的极限载荷对比试验,各3根试桩,均加载至极限破坏状态,同时开展桩身轴力与变形量测。从荷载位移曲线、桩身轴力分布规律、桩侧摩阻力发挥特性等方面对两种桩型进行了对比分析。试验表明,两种桩型相比于等截面抗拔桩的承载力提高机理不同:桩侧注浆使得有效桩长范围内各层土桩侧摩阻力普遍得到增强,实测桩侧摩阻力比勘察建议值提高33%~73%。扩底抗拔桩中等截面段侧摩阻力的发挥与勘察报告建议值相当,扩大头提供的抗拔承载力随加载值的增大而逐步发挥,在最大加载值时,扩大头承载力达到总加载的55%,超过等截面段桩侧摩阻力,扩大头的存在对于提高抗拔承载力作用明显。